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Die Erfindung betrifft ein Auftragwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Auftragen eines Fluids auf eine Materialbahn mit zumindest zwei gegensinnig und in Bahnlaufrichtung angetriebenen Auftragwalzen, zwischen denen im Betrieb des Auftragwerks die Materialbahn geführt wird, und mit zumindest zwei Schöpfwalzen, die jeweils einer Auftragwalze zugeordnet sind und durch Rotation ihrer Umfangsfläche durch ein in einer Wanne aufgenommenes Fluidvolumen Fluid aus der Wanne auf eine Umfangsfläche der zugeordneten und gegensinnig zur Schöpfwalze angetriebenen Auftragwalze übertragen, wobei die Wanne auf einem Wannengestell angeordnet ist, das unterhalb eines Wannenbodens mit einer Heizeinrichtung zur Beheizung des in der Wanne aufgenommen Fluidvolumens versehen ist, wobei das Wannengestell ein Gestellgetriebe aufweist, derart, dass die Heizeinrichtung zusammen mit der Wanne aus einer Betriebsposition in der eine Schöpfwalze in die Wanne hineinragt, in eine Nichtbetriebsposition, in der sich die Schöpfwalze außerhalb der Wanne befindet, absenkbar ist.
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Auftragwerke der eingangs genannten Art werden insbesondere zum Auftrag eines Gleitmittels auf metallische Folienbahnen verwendet, die nachfolgend ihrer Herstellung abgelängt oder zugeschnitten werden und als Zuschnitte in einem Tiefziehverfahren in einer Tiefziehvorrichtung zu Formteilen umgeformt werden. In der Tiefziehvorrichtung werden die Zuschnitte von einem Tiefziehstempel in ein Tiefziehgesenk oder in eine Tiefziehform eingepresst, wobei der in der Regel beidseitig auf den Zuschnitt aufgetragene Gleitmittelfilm für eine Reduzierung der zwischen dem Tiefziehstempel und dem Zuschnitt sowie dem Zuschnitt und dem Tiefziehgesenk während der Umformung auftretenden Reibungskräfte sorgt. Die Wahl des hierbei verwendeten Gleitmittels hängt unter anderem von der beim Tiefziehvorgang im Tiefziehwerkzeug erfolgenden Materialpaarung der einander gegenüberliegenden Oberflächen ab. Insbesondere bei einem Materialwechsel der durch das Auftragwerk geführten Materialbahn ist daher ein Austausch der im Auftragwerk bereitgestellten Fluidvolumina erforderlich, sodass zu diesem Zweck die die Fluidvolumina aufnehmenden Wannen dem Auftragwerk entnommen und gegen andere mit einem abweichenden Fluidvolumen befüllten Wannen ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus ist es selbst bei einer kontinuierlichen Verwendung ein und desselben Gleitmittels notwendig, die Wanne regelmäßig zu reinigen, um die Qualität des Fluidmittelauftrags konstant zu halten.
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Bei den bislang eingesetzten Auftragwerken ist es für einen Wechsel der Fluidvolumina oder eine Reinigung der Wanne erforderlich, die Wannen nach Entleerung zusammen mit der integral an den Wannen ausgebildeten Heizeinrichtung dem Auftragwerk zu entnehmen, wobei es aufgrund des zwischen den Wannen und den Heizeinrichtungen ausgebildeten Verbunds zunächst notwendig ist, die zwischen der Heizeinrichtung und dem Auftragwerk ausgebildeten Anschlussvorrichtungen, die insbesondere zur Energieversorgung der Heizeinrichtung dienen, zu lösen, um die Wannen aus dem Auftragwerk entfernen zu können. Abgesehen von dem hiermit verbundenen Zeitaufwand wird das Handling der Wannen bei einer Montage oder Demontage durch das zusätzliche Gewicht der Heizeinrichtung erschwert.
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Aus der
DE 10 2012 204 878 A1 ist ein Auftragwerk zum Auftragen eines Fluids auf eine Materialbahn bekannt, die zwei gegensinnig und in Bahnlaufrichtung angetriebene Auftragwalzen aufweist, zwischen denen im Betrieb des Auftragwerks die Materialbahn geführt wird. Das Auftragwerk weist zwei Schöpfwalzen auf, die jeweils einer Auftragwalze zugeordnet sind und durch Rotation ihrer Umfangsfläche durch ein in einer Wanne aufgenommenes Fluidvolumen Fluid aus der Wanne auf eine Umfangsfläche der zugeordneten und gegensinnig zur Schöpfwalze angetriebenen Auftragwalze übertragen.
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Die
DE 40 31 946 A1 zeigt ein Auftragwerk zum Beschichten von durchlaufenden bahn- oder tafelförmigem Material, wobei das Auftragwerk eine heizbare Wanne mit einer in diese eintauchenden Schöpfwalze aufweist.
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Aus der
DE 19 46 939 A ist ein Auftragwerk bekannt, das als Walzen-Auftragwerk mit einer Auftragwalze und einer Schöpfwalze sowie einer Wanne ausgebildet ist. Die Wanne ist mit einem Wannengestell versehen, das ein Gestellgetriebe aufweist, mit dem die Wanne aus einer Betriebsposition, in der eine Schöpfwalze in die Wanne hinragt, in eine Nichtbetriebsposition, in der sich die Schöpfwalze außerhalb der Wanne befindet, absenkbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Auftragwerk vorzuschlagen, das eine erleichterte Montage und Demontage der Wannen ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
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Erfindungsgemäß ist die Wanne unabhängig von der Heizeinrichtung ausgebildet, derart, dass die Wanne in der Nichtbetriebsposition von der Heizeinrichtung trennbar ist und die Heizeinrichtung in dem Auftragwerk verblei bt.
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Durch die erfindungsgemäße Trennungsmöglichkeit der Wanne von der Heizeinrichtung ist die Handhabung der Wanne, insbesondere zu Reinigungszwecken oder zum Austausch eines in der Wanne aufgenommenen Fluidvolumens, wesentlich erleichtert. Die erfindungsgemäß in der Nichtbetriebsposition vorgesehene Trennung ermöglicht eine Trennung ohne die Gefahr einer Kollision der Wanne mit der Schöpfwalze. Darüber hinaus ermöglicht die Trennung in der Nichtbetriebsposition eine besonders einfach auszuführende horizontale Entnahme der Wanne, sodass während der Trennung und bei der Entnahme der Wanne aus dem Auftragwerk kein Anheben oder Absenken der Wanne und insbesondere keine Neigung der Wanne erforderlich ist.
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Weiterhin ermöglicht es der Verbleib der Heizeinrichtung im Auftragwerk, dass zum Betrieb der Heizeinrichtung erforderliche Sensoren, wie insbesondere ein Temperaturfühler und ein Füllstandsensor, die bislang fest mit der aus der Wanne und der Heizeinrichtung gebildeten Handhabungseinheit verbunden waren, um zusätzliche Trennungen von Anschlusseinrichtungen zwischen der Heizeinrichtung und den Sensoren überflüssig zu machen, nunmehr fest im Auftragwerk zu installieren, sodass die vorgenannten Sensoren nur noch am Auftragwerk selbst vorzusehen sind und nicht mehr an jeder Wanne der aus dem Stand der Technik bekannten Wannen-/Heizungskombinationen. Durch den Wegfall der Sensoren an der Wanne ist nicht nur eine Verbesserung der Handhabung der Wanne erreicht, sondern darüber hinaus werden Kosten für die Bereitstellung und Installation der Sensoren an der Wannen-/Heizungskombination eingespart.
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Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung durch den Verzicht der Heizeinrichtung an der Wanne einen einfachen und schnellen Austausch sowie eine einfachere Handhabung der Wannen, so dass die Wannen auch schneller wieder für den Einsatz mit unterschiedlichen Gleitmitteln zur Verfügung stehen.
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Die Trennung bzw. der Austausch einer Wanne kann noch weiter vereinfacht werden, wenn das Auftragwerk ein Stützgestell zur Abstützung der Wanne nach einer zumindest teilweisen Trennung der Wanne von der Heizeinrichtung aufweist, so dass die Trennung der Wanne von der Heizeinrichtung bzw. der Austausch der Wanne durch das Stützgestell zumindest teilweise gewichtsentlastet erfolgen kann.
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Wenn das Stützgestell eine Führungsfläche zur horizontalen Führung der Wanne aufweist, wobei die Führungsebene in einer gemeinsamen horizontalen Führuungsebene mit einer Führungsfläche der in der Nichtbetriebsposition angeordneten Heizeinrichtung ist, derart, dass die Wanne mit einer horizontalen Trennbewegung aus der Nichtbetriebsposition in eine Wartungsposition bewegbar ist, kann zur Wartung der Wanne oder auch zur Wieder- oder Umbefüllung der Wanne die Wanne auf einfache Art und Weise aus dem Auftragwerk herausgezogen werden, um die Reinigung in der Wartungsposition unmittelbar am Auftragwerk vornehmen zu können, ohne die Wanne an einen vom Auftragwerk unabhängigen Wartungsort verbringen zu müssen.
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Vorzugsweise ist das Gestellgetriebe als Parallelogrammgetriebe ausgebildet, derart, dass die Überführung der Heizeinrichtung aus der Betriebsposition in die Nichtbetriebsposition mittels einer Schwenkbewegung unter Beibehaltung einer horizontalen Ausrichtung der Heizeinrichtung erfolgt, so dass ebenfalls die auf der Heizeinrichtung angeordnete Wanne in ihrer horizontalen Ausrichtung verbleibt.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn das Parallelogrammgetriebe als Doppelkurbelgetriebe ausgebildet ist, so dass der Antrieb des Parallelogrammgegtriebes zur Überführung von der Betriebsposition in die Nichtbetriebsposition über eine Getriebekurbel erfolgen kann.
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Wenn das Stützgestell zur Ausbildung der Führungsfläche zumindest einen in einer Horizontalebene verschwenkbaren, am Maschinengestell des Auftragwerks angeordneten Ausleger aufweist, kann die Wanne bei der Trennung von der Heizeinrichtung bzw. Überführung von der Nichtbetriebsposition in die Wartungsposition in einer Gleitbewegung horizontal geführt werden.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die Führungsfläche durch zumindest eine Gleitleiste gebildet ist.
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Um die horizontale Gleitbewegung der Wanne zu begrenzen und somit zu verhindern, dass die Wanne über das axiale Ende der Gleitleiste hinaus bewegt und von dem Stützgestell abstürzen kann, ist es vorteilhaft, wenn die Gleitleiste zur Ausbildung einer Auszugsicherung mit einem axialen Anschlag versehen ist. Darüber hinaus kann der Anschlag zur Definition der Wartungsposition dienen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Heizeinrichtung zur Ausbildung der Führungsfläche mit einer an der Heizeinrichtung angeordneten Führungseinrichtung versehen ist, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Führungseinrichtung durch eine Oberfläche der Heizeinrichtung gebildet ist, so dass zur Ausbildung der Führungseinrichtung keine besonderen Installationen notwendig sind.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform des Tragwerks anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 ein Auftragwerk in Betriebskonfiguration in Seitenansicht;
- 2 das in 1 dargestellte Auftragwerk in isometrischer Darstellung;
- 3 das in 1 dargestellte Auftragwerk in Nichtbetriebskonfiguration und Seitenansicht.
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1 zeigt ein Auftragwerk 10 mit zwei Gestellteilen 11, 12, die auf einer Gestellbasis 13 angeordnet sind, wobei jedes Gestellteil 11, 12 jeweils zur Anordnung einer Auftragwalze 14 und einer der Auftragwalze 14 zugeordneten Schöpfwalze 15 dient.
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Die Gestellteile 11, 12 weisen jeweils eine Auftragwalzenlagerung 18 sowie eine Schöpfwalzenlagerung 19 auf, die die Ausrichtung und Anordnung einer Auftragwalzenachse 20 zur Schöpfwalzenachse 21 in dem Gestellteil 11 bzw. 12 definieren.
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Das Gestellteil 11 ist gegenüber dem Gestellteil 12 sowie der Gestellbasis 13 mit einer ersten Zustelleinrichtung 22 in vertikaler Richtung verschiebbar. Darüber hinaus ist das zweite Gestellteil 12 gegenüber dem ersten Gestellteil 11 sowie der Gestellbasis 13 mittels einer zweiten Zustelleinrichtung 23 horizontal verschiebbar.
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An jedem Gestellteil 11, 12 ist eine Wanne 27 zur Aufnahme eines Fluidvolumens 28 ausgebildet. Die Schöpfwalzen 15 sind in jedem Gestellteil 11, 12 so angeordnet, dass sie mit einer Teilumfangsfläche in das Fluidvolumen 28 eintauchen und bei Rotation in Antriebsrichtung 30 an ihrer Umfangsfläche 31 anhaftendes Fluid dem Fluidvolumen 28 entnehmen, so dass im Bereich eines Übergabespaltes 35 zwischen den Schöpfwalzen 15 und der jeweils zugeordneten Auftragwalze 14, die in einer Antriebsrichtung 32 gegensinnig zur Schöpfwalze 15 angetrieben wird, Fluid auf eine Umfangsfläche 34 der Auftragwalze 14 übertragen und von dieser auf eine Bahnunterseite 36 bzw. eine Bahnoberseite 37 einer nach oben durch einen Auftragwalzenspalt 38 zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Auftragwalzen 14 hindurchgeführten Materialbahn 39 übertragen wird.
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Wie 1 zeigt, ist jeder Wanne 27 eine Heizeinrichtung 40 zugeordnet, die im vorliegenden Fall als ein elektrisch betriebenes Flächenheizungselement ausgebildet ist, auf der die mit dem Fluidvolumen 28 befüllte Wanne 27 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall erfolgt die Beheizung des Fluidvolumens 28 durch einen zwischen einer Oberfläche 41 der Heizeinrichtung 40 und einer Bodenwandung 42 der Wanne 27 ausgebildeten Flächenkontakt, also über Wärmeleitung. Grundsätzlich sind natürlich auch andere Wärmeübertragungsmöglichkeiten, wie insbesondere Wärmestrahlung oder eine Induktionsbeheizung der Wanne möglich.
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Wie insbesondere 2 zeigt, sind die Wannen 27 jeweils auf einem Wannengestell 43 angeordnet, dass im vorliegenden Fall neben der Heizeinrichtung 40 ein Gestellgetriebe 44 umfasst, derart, dass jede Heizeinrichtung 40 zusammen mit der Wanne 27 aus der in 1 dargestellten Betriebsposition, in der die Schöpfwalze 15 in die Wanne 27 hineinragt, in eine in 3 dargestellte Nichtbetriebskonfiguration, in der sich die Schöpfwalze 15 außerhalb der Wanne 27 befindet, absenkbar ist.
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Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist das Gestellgetriebe 44 als ein Parallelogrammgetriebe ausgebildet, wobei im vorliegenden Fall zur Ausbildung des Gestellgetriebes 44 an jeder Längsseite 45 des Auftragwerks 10 ein Doppelkurbelgetriebe 54 angeordnet ist, das jeweils eine feststehend am Auftragwerk 10 angeordnete Getriebebasis 46 mit zwei parallel daran angelenkten Kurbeln 47, 48 aufweist, die ihrerseits gelenkig mit ein parallel zur Getriebebasis 46 angeordneten Längslenker 49 verbunden sind, der als Auflage für die Heizeinrichtung 40 dient, welche lösbar mit dem Längslenker 49 verrastet ist, so dass die Heizeinrichtung 40 bei Bedarf dem Auftragwerk 10 entnommen werden kann.
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Die in 2 zu jeweils einer Frontseite 50 hin angeordneten Kurbeln 48 der auf den Längsseiten 45 angeordneten Doppelkurbelgetriebe 54 sind ebenso wie die in 2 hinteren Kurbeln 47 über eine Traverse 51 miteinander verbunden und weisen jeweils einen Bedienhebel 52 auf.
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Wie 2 zeigt, ist die Heizeinrichtung 40 auf den leistenförmig ausgebildeten Längslenkern 49 angeordnet, und über Befestigungsmittel 53, die vorzugsweise als Klemmeinrichtungen ausgebildet sind, lösbar mit den Längslenkern 49 verbunden. Durch die Verbindung der Heizeinrichtung 40 mit den Längslenkern 49 bildet die Heizeinrichtung 40 im vorliegenden Fall neben dem Gestellgetriebe 44 einen Teil des Wannengestelles 43 aus, auf dem die Wanne 27 angeordnet ist.
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Zur horizontalen Fixierung der Wanne 27 auf dem Wannengestell 43 bzw. der Heizeinrichtung 40 weist einerseits die Heizeinrichtung 40 an ihrem in 2 rückwärtigen Rand einen Anschlagsteg 55 auf. Andererseits ist die Heizeinrichtung 40 an ihrem frontseitigen Rand mit einer Verriegelungseinrichtung 56 versehen, die bei der in 2 dargestellten Anlage eines rückwärtigen Wannenrand 57 gegen den Anschlagsteg 55 eine Verriegelung mit einer am frontseitigen Wannenrand 58 ausgebildeten Riegelfalle 59 ermöglicht.
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Ausgehend von der in den 1 und 2 dargestellten Betriebskonfiguration, in der die Schöpfwalzen 15 in die Wannen 27 hineinragen, können die Wannen 27, wie nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf 3 erläutert wird, in eine Wartungsposition überführt werden, in der die Wannen 27 sowohl frei zugänglich sind als auch ohne Kollision dem Auftragwerk 10 entnommen werden können. Hierzu erfolgt zunächst ein Umschwenken der Bedienhebel 52 aus der in 2 dargestellten aufrechten Position in die in 3 dargestellte waagerechte Position, so dass entsprechend die frontseitigen Kurbeln 48 des Gestellgetriebes 44 verschwenkt werden und die Längslenker 49 zusammen mit der Heizeinrichtung 40 in eine abgesenkte Position verschwenkt werden, derart, dass sowohl die Oberfläche 41 der Heizeinrichtung 40 nach unten als auch eine Frontseite 60 der Heizeinrichtung 40 um nach vorn bewegt wird. In dieser in 3 für die linke Heizeinrichtung 40 dargestellte Position befindet sich die Wanne 27 zunächst in einer mit strichliniertem Umrisslinienverlauf der Wanne 27 angedeuteten Nichtbetriebsposition unterhalb der Schöpfwalze 15.
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Vor Überführung der Wanne 27 in die in 3 dargestellte Wartungsposition erfolgt ein Ausschwenken der in 2 in ihrer eingeschwenkten Stellung dargestellten Stützausleger 61 in die in 3 dargestellte Stützposition, in der die Stützausleger 61 ein Stützgestell 62 zur Abstützung der Wanne 27 in der Wartungsposition bilden. Die Stützausleger 61 weisen zur Ausbildung einer Führungsfläche 63 jeweils eine Gleitleiste 64 auf, wobei die Gleitleisten 64 derart an den Stützauslegern 61 angeordnet sind, dass die von den Gleitleisten 64 gebildete Führungsfläche 63 in einer gemeinsamen Horizontalebene mit einer durch die Oberfläche 41 der Heizeinrichtung 40 gebildeten Führungsfläche 65 angeordnet ist.
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Zusammen bilden die Führungsflächen 63, 65 wie 3 zeigt, eine horizontale Führungsebene 66 aus, derart, dass die Wanne 27 aus der in 3 dargestellten Nichtbetriebsposition nach Entriegeln der Verriegelungseinrichtung 56 in die in 3 dargestellte Wartungsposition bis zum Anschlag des frontseitigen Wannenrands 58 gegen axiale Anschläge 67 der Gleitleisten 64 vorgezogen werden kann, wobei die Anschläge 67 eine Auszugsicherung bilden, die verhindert, dass die Wanne 27 von dem Stützgestell 62 abstürzen kann.
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Die in der Wartungsposition angeordnete Wanne 27 kann nun nach oben aus der Anordnung auf der Führungsebene 66 entfernt und somit von der Heizeinrichtung 40 getrennt werden, wobei die Heizeinrichtung 40 genauso wie ein im Auftragwerk 10 oberhalb der Wanne 27 angeordneter Füllstandsensor 68 und ein im Auftragwerk 10 oberhalb der Wanne 27 angeordnete Thermofühler 69 im Auftragwerk 10 verbleibt, ohne dass eine Verbindung zwischen dem Füllstandsensor 68 und der Heizeinrichtung 40 und dem Thermofühler 69 und der Heizeinrichtung 40 gelöst werden müsste.
